成果与项目的背景及主要用途：钢铁材料的腐蚀现象普遍存在于国民经济的 116天津大学科技成果选编 各部门中，给社会发展带来巨大的经济损失和金属材料资源的消耗。据统计，每 年钢材腐蚀损失占钢材总产量的 10%，经济损失占国民经济总产值的 2%4%。 我国 2003 年对腐蚀最新调查表明，每年为腐蚀支付的直接与间接费用的总和估 计可达 5000 亿人民币，约占国民经济总产值的 5%，2001 年因腐蚀损耗钢材约 1500 万吨。腐蚀也是导致设备失效、造成重大灾难性事故和严重的环境污染的 重要原因之一，这在石油化工及电力能源领域尤为突出。因此，研究和开发先进 的防腐蚀技术对于经济的可持续发展具有重要意义。 目前主要的镀锌工艺有：电镀锌(电镀、离子镀或离子注入等)、冷镀锌(机械 镀、涂刷镀等)、热镀锌(包括热浸镀、热喷涂镀)。纳米复合粉末渗锌工艺是利用 热处理中金属原子相互渗透扩散的原理，在钢铁构件表面形成一种锌/铁合金保 护层，以防止环境腐蚀的一种新型防腐方法。与其它镀锌工艺如热喷涂锌、电镀、 热浸镀锌比较，粉末渗锌工艺具有独特的优势，如工艺过程简单、不污染环境、 耗锌量低及节省能源等。渗锌涂层均匀光滑，属于冶金结合因而其结合强度高， 具有优异的耐腐蚀性和抗磨损特性等。 纳米复合粉末渗锌技术从工艺到设备研制完全采用国产的原料和设备，不需 要进口专用的原料和部件，具有自主的知识产权。该项目属于投资少、生产成本 低和见效快的高新科技成果。经过近二年多的工业化生产探索实践，证明该技术 的先进、合理和实用性，工艺过程稳定、技术成熟可靠。 技术原理与工艺流程简介：纳米复合粉末渗锌技术属于化学热处理范畴，原 理为：将表面清洁的金属构件埋入装有冲击粒子(SiO2)、金属粉末(Zn、Al/Zn)合金 粉末、活化剂(NH4Cl)、促进剂稀土硅铁粉末等组成粉末渗剂的密封容器中，放置 在炉中加热并进行机械旋转滚动；在活化剂与促进剂、以及机械滚动能和热能的 共同作用，将金属原子扩散渗入钢铁构件表面，形成均匀和致密的、具有一定厚 度的金属化合物冶金扩散涂层。为了提高生产效率和降低生产成本，采用机械滚 动辅助加热方式，以运动粒子和活性高的粉末不断冲击构件表面，加速热传导和 扩散速度并提高渗金属效率。 与目前常用防腐工艺比较，其突出特点是：(1)涂层均匀性和致密性好、与 基体为冶金结合附着强度很高；(2)可实现锌、铝及锌铝复合等热扩散涂层，耐 腐蚀能明显高于电镀、热镀与喷涂涂层；(3)将传统化学热处理的热扩散温度由 900-1100oC 高温状态降低到低温 400-600oC 范围、并缩短加热保温时间，生产过 程耗能明显降低；(4)由于加热温度低对钢铁构件力学性能没有影响；(5)设备投 资少、维护简单及使用寿命长，节约能源及原材料，是一种低成本、高效率的绿 色生产技术。 生产工艺流程包括：除油→除锈→水洗→防锈→烘干(凉干)→装加热渗罐→热 117天津大学科技成果选编 扩散过程→构件保温冷却至出炉→分离→钝化→冲洗→干燥包装成品。 技术水平及专利与获奖情况：该项目已于 2004 年 6 月通过天津市科委组织 的鉴定，被认为达到国内领先水平。“纳米复合粉末渗锌防腐技术”是天津市科 委鉴定成果、登记号：津 20040241。 应用前景分析及效益预测：该技术在国内市场具有很强的竞争能力和应用前 景，其主要原因为：1)热扩散涂层综合性能高。与热镀、热喷涂等比较，涂层具 有优异抗高温氧化性、耐腐蚀性和耐磨损冲击性；与物理及气相沉积、离子化学 热处理等比较，工艺简单、设备投资少、成本低效率高，因而具有很好市场竞争 力。2)纳米复合粉末热扩散涂层工艺是自主开发新型技术，目前处于国内领先水 平。该生产工艺先进，能耗低，成本低廉，具有良好的技术和价格优势。3)目前 我国大力促进清洁生产，为绿色表面热扩散涂层生产技术创造很好的市场发展前 景。粉末渗锌涂层与电镀锌和热浸镀锌比较，具有节约原材料、生产过程没有“三 废”排放及涂层耐腐蚀性高的特点，在目前国家积极促进改造传统电镀和热浸镀 加工行业的形势下，粉末热扩散渗锌涂层工艺将是替代上述传统工艺的最有效防 腐技术。 我国 20 世纪 90 年代就进行了粉末渗锌技术的产业化生产研究，但目前在国 内市场真正实现批量化渗锌涂层产品加工的单位很少。利用该技术加工的产品价 格为 1700-2000 元/吨，消耗原料主要为锌粉 1.4-1.5 万元/吨，投资 80 万元可以 建成一条年生产能力为 5000 吨的生产线，可处理工件长度为 4.5m，这样年产值 可达 850-1000 万元，利税可达 255-300 万元。 应用领域：纳米复合粉末渗锌技术在钢铁材料的防腐蚀方面具有广泛的工程 应用前景，其主要应用范围包括：（1）电力输变电设备：电力、电信铁塔构件； （2）邮电通讯工程：线路金具、输线管件及部件防腐处理；（3）船舶制造：各 种紧固标准件、管件和锚链等；（4）建筑领域：马钢脚手架、五金及钢钉等；（5） 航空航天：火箭发射架和飞机制造紧固件等；（6）海洋工程：搭建海上油田各种 构件；（7）石油化工：塔板、浮阀及填料等化工设备塔内各种构件；（8）工程机 械：各种五金标准件、钢结构配件、水暖件等；（9）汽车制造：各种螺钉、螺母、 垫圈及配件等；（10）铁路和高速公路：紧固件和高速公路上的护栏等。 合作方式及条件：技术合作、转让和技术服务，设备销售和产品加工。 9 海洋生物材料——骨水泥

多参数复合环境试验装置，包括模拟线加速度环境的离心机和安装于离心机的机臂上、模拟振动加速度环境、噪声环境、温度环境和气压环境的环境舱；环境舱内部有噪声发生机构和温度控制机构，振动发生机构，入气口以及排气口；振动发生机构包括测试平台，固定于测试平台的平台推杆和纠偏推杆、支撑簧片和传感器；复合腔的腔壁与推杆密封连接，平台推杆与振动台动圈连接，纠偏推杆与一能阻止振动发生机构及振动台动圈过度偏移的纠偏机构连接。本发明具有能全面模拟器件的工作环境，试验效果好、精度高的优点。

技术简介 在海洋、石油、造纸等行业工作的关键零部件，承受严重的腐蚀、磨损交互作用，工作环境恶劣，服役寿命短。本技术设计了系列镍基多元合金及高熵合金材料，计算混合焓、混合熵、以及合金化热力学和动力性分析，调控Cr、Mo、Al含量提高耐蚀性，调控原子半径差异性，提升固溶强化效应，获得以FCC/BCC简单固溶体结构为主的兼具耐磨耐蚀性能的复合涂层，满足在冲刷、冲蚀、磨蚀等零部件的表面强化技术需求。 创新点及性能指标 1、利用大原子半径的Mo、Al等合金元素的固溶强化效应和熵焓效应，获得以简单固溶体结构为主的耐磨蚀涂层。 2、调控Cr、Mo、Al含量，获得FCC/BCC双相结构和细晶组织，改善Cr的扩散能力，提高涂层的钝化性能。

成果描述：生产出高中低多种养分浓度的复合肥料。具有投资省，生产成本低，规模化连续生产的特点，是我国肥料工业的重要突破。 其主要工艺性能为不采用磷铵作为磷源，而可采用磷矿为原料，因而省去了磷铵的生产线建设，并可直接得到多种养分的复合肥料。同时没有磷石膏排放，其中的硫组分转化拘溶性硫肥被固定在肥料中。因此这一技术路线具有投资省的优势，同时肥料中已含有缓释成分，因而肥效期长，利用率高。肥料系统也可消耗磷酸中可能出现的含磷废渣。目前已达到3万吨/年的生产规模。市场前景分析：肥料是农业的重要生产资料，本工艺生产的肥料具有部分缓释肥，有效期长，同时成本较低，具有广阔的应用前景。与同类成果相比的优势分析：国际领先

智能隔热调光复合膜，是将液晶和聚合物结合而成的一种具有电光响应特性的膜材料，它主要工作在散射态和透明态之间。 智能隔热调光复合膜研发团队立足地域优势与独特的人才优势，与江苏柏鹤化工集团开展了长期的战略合作，研发团队利用多年的研发经验，构建了智能隔热调光复合膜研发平台，通过多年的合作，构建了一条产学研的联合道路，开创了双赢的局面。 研发团队通过多年实验探索，制备出低驱动电压、高对比度、耐黄变性能优异的智能隔热调光复合膜，有着优良的光学性能和极强的实效稳定性。 目前智能隔热调光复合膜开始迈向批量生产阶段，可替代进口产品。 主要技术指标： 应用范围： 电致变色智能窗在电场作用下具有光吸收透过的可调节性，可选择地吸收或反射外界的热辐射和阻止内部热扩散，减少办公大楼和民用住宅等建筑物在夏季保持凉爽和冬季保持温暖而必须耗费的大量能源。同时，也起到改善自然光照程度、防窥、防眩目等作用。可减少室外遮光设施、满足现在建筑物采光和美观的需要，解决现代不断恶化的城市光污染的问题。此外，电致变色智能窗在飞机、汽车等方面也有很大的应用前景。 以建筑行业为例，我国建筑能耗占社会总能耗的三分之一以上，引起的温室气体排放率已达到25%。通过窗玻璃的热交换在夏天和冬天分别占到总能量交换的71%和48%，是外围结构中最突出的能耗“集散地”。若合理利用智能隔热调光复合膜，民用建筑和公共建筑可分别节能约20%和12%，市场需求巨大。

如何非接触式处置爆炸物已成为世界各国防爆反恐的难题，但目前常用的防爆装置在重量、可移动性和防护能力方面存在应用瓶颈，亟需研制新型轻质便捷、强防护能力和无附带伤害的非接触式防爆装备。由北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室研制的柔性轻质复合防爆装置，采用特殊液体和高性能纤维材料等构成的柔性轻质复合结构，可基于波阻抗匹配、惯性耗能和大面积整体变形等原理，高效吸收爆炸冲击波和破片的联合冲击能量。柔性轻质复合防爆装置技术可应用于防爆桶、防爆箱、防爆围栏、防爆挡墙等多种类新一代抗爆防爆产品或装备开发。其中该技术应用于柔性复合防爆桶，可防护1kg以上TNT爆炸物，装置轻质便携（重量减少80%）且无附带伤害。柔性复合防爆桶作为本技术的第一款产品应用，已通过公安部检测，即将作为新一代防爆反恐创新成果遴选试用后在全国推广，可广泛应用于机场、高铁、地铁、广场和会议中心等公共场所的安全防护，具有广阔的市场应用前景和积极的社会示范效应。

水泥基压电智能复合材料是近年来才刚刚发展起来的一种新型的功能复合材料，它能克服传统的压电材料（压电陶瓷、压电聚合物和聚合物基压电复合材料）与土木工程领域中最主要的结构材料——混凝土相容性差的问题，可有效对重大土木工程建筑（如大跨桥梁、高耸建筑和核建筑等）实施在线健康监测和预报，避免一些灾难的发生。

本技术采用复合微生物法发酵大豆皮，并经过单因素试验的筛 选，确定出复配微生物法发酵大豆皮饲料的最佳氮源、无机盐及最佳添加比例。 其方法包括大豆皮发酵培养基的制备、发酵菌种扩增培养基的制备、发酵菌种 扩增、接种四个步骤。本发明的方法能够使粗蛋白提高 52.83%，粗纤维降低 40.13%，脲酶为零；大大提高了粗蛋白含量，增加了发酵效率、提高了生产效 益，降低了饲料成本。 生产条件及经济效益预测：我国每年大豆加工能力为 6500～7800 万吨/年 左右，预计产生 500～576 万吨/年的大豆皮。我国是一个人口众多、粮食和饲 料资源极其缺乏的国家，因此，大豆皮作为一种新的饲料资源开发利用具有重 要经济价值和市场前景。